fisiología sangre

FISIOLOGÍA DE LA SANGRE

Mg. William Beltrán Mejía

FISIOLOGÍA HUMANA

Clase N°07:

SANGRE La sangre (humor circulatorio) es un tejido fluido que

circula por capilares, venas y arterias de todos los vertebrados e invertebrados. Su color rojo característico es debido a la presencia del pigmento hemoglobínico contenido en los eritrocitos.

SANGRE

Los elementos celulares de la sangre, (eritrocitos, leucocitos y plaquetas) se encuentran suspendidos en el plasma.

El volumen total normal de sangre circulante es de casi 8% del peso corporal (5600mL en un varón de 70Kg).

Cerca de 55% de este volumen es plasma.

Transporte Gases respiratorios: O2 y CO2 Nutrientes, metabolitos, hormonas, enzimas,…

Regulación Hormonal Temperatura

Protección Hemostasia (agregación plaquetaria y coagulación) Inmunidad (leucocitos, anticuerpos)

Homeostasis mantenimiento del medio interno

Funciones de la sangre

Se puede dividir en dos grandes partes Elementos formes: es la parte celular de la sangre,

lo conforman los eritrocitos, leucocitos y las plaquetas (40-45%)

Plasma: la parte liquida, en el se suspenden los elementos formes (55-60%)

Composición de la sangre

55 % Plasma

45 % Células sanguíneas Eritrocitos > 99 % Leucocitos Plaquetas

< 1 %Hematocrito

Hematocritonormal45 %

Hematocritonormal45 %

Anemia< 40 %

Hematocritonormal45 %

Anemia< 40 %

Policitemia> 50 %

Composición del plasma

Agua 91,5 %

Solutos no proteicos 1,5 % Electrolitos (Cl-, Na+) Glucosa, lípidos, vitaminas, etc.

Proteínas 7 %

Proteínas plasmáticas (7 %)

Albúmina 55 %

Globulinas 40 %

Fibrinógeno 4 %

Proteínas plasmáticas

Funciones: Presión oncótica Amortiguar el pH Transportar sustancias Coagulación Inmunidad

Síntesis: Hígado (la mayoría) Células plasmáticas (los anticuerpos) Otros tejidos (muy pocas)

MÉDULA ÓSEA:

En el adulto, los eritrocitos, varios leucocitos y plaquetas, se forman en la médula ósea.

En el feto, las células sanguíneas también se forman en el hígado y en el bazo, y en los adultos esta hematopoyesis extramedular puede producirse en enfermedades en las cuales la médula ósea se destruye o se vuelve fibrosa.

MÉDULA ÓSEA:

En niños, las células sanguíneas se producen activamente en las cavidades medulares de todos los huesos.  

Hacia los 20 años de edad, las cavidades medulares de los huesos largos, con excepción de la parte superior del húmero y del fémur se han vuelto inactivas.

La médula celular activa se llama médula roja¸ la médula inactiva, que está filtrada con grasa se denomina médula amarilla.

MÉDULA ÓSEA:

La médula ósea es, uno de los órganos más grandes del cuerpo, semejante en función al hígado; también es uno de los más activos.

Normalmente, el 75% de las células en la médula ósea pertenecen a la serie mieloide productora de leucocitos, y sólo 25% son eritrocitos en maduración, aunque hay una cantidad más de 500 veces mayor de eritrocitos en la circulación que el de leucocitos.

Esta diferencia en la médula ósea refleja el hecho de que la vida promedio de los leucocitos es breve, mientras que la de los eritrocitos es prolongada.

MÉDULA ÓSEA:

La médula ósea contiene células madre pluripotenciales que se diferencian en uno u otro tipo de células madre (células progenitoras), éstas a su vez se diferencian en los diversos tipos maduros de células hemáticas.

Las células pluripotenciales son escasas en número, pero son capaces de reemplazar por completo a la médula ósea cuando se inyectan en un hospedero cuya propia médula ósea haya sido destruida totalmente.

MÉDULA ÓSEA:

Existen grupos separados de células progenitoras para los megacariocitos, linfocitos, eritrocitos, eosinófilos y basófilos, mientras que los neutrófilos y monocitos se originan de un precursor común.

Las células madre de la médula ósea son también el origen de los osteoclastos, de las células de Kupffer, células cebadas, células dendríticas y células de Langerhans.

Hematopoyesis

Médula ósea

Célula madrehematopoyética

Megacariocitos

Granulocitos

C. madrelinfoide

C. madremieloide

Monocitos

EritrocitosCélula

plasmáticaLinfocitos B

Linfocitos T

Macrófagos

LEUCOCITOS: Normalmente hay de 4000 a 11 000

leucocitos por microlitro de sangre de sangre humana.

LEUCOCITOS:

De todos los leucocitos, los más numerosos son los granulocitos (leucocitos polimorfonucleares PMN).

Los granulocitos jóvenes tienen núcleos en forma de herradura que se hacen multilobulados al madurar la célula.

La mayoría contiene gránulos neutrofílicos (neutrófilos) pero unos pocos contienen gránulos que se tiñen con colorantes ácidos (eosinófilos) y algunos tienen gránulos basofílicos (basófilos).

LEUCOCITOS:

Los dos tipos celulares que se encuentran en la sangre periférica son los linfocitos, que tienen grandes núcleos redondos y citoplasma escaso y monocitos, que presenta citoplasma agranular abundante y núcleo en forma arriñonada.

Actuando en conjunto, estas células proporcionan al cuerpo defensas poderosas contra los tumores y las infecciones ya sean virales, bacterianas y parasitarias.

GRANULOCITOS:

Todos los granulocitos contienen gránulos citoplasmáticos con sustancias biológicamente activas implicadas en las reacciones inflamatorias y alérgicas.

La vida media de los neutrófilos en la circulación es de 6 horas.

Muchos de los neutrófilos penetran en los tejidos cuando hay una lesión.

GRANULOCITOS:

Son atraídos hacia la superficie endotelial (MARGINACIÓN).

Presentan rodamiento en esta superficie.(RODAMIENTO) Luego se fijan firmemente a las moléculas de adhesión

(integrinas).(ADHESIÓN) Se deslizan a través de las paredes de los capilares, entre

las células endoteliales, por un proceso llamado DIAPÉDESIS

RESPUESTA INFLAMATORIA:

La invasión del cuerpo por bacterias desencadena la respuesta inflamatoria.

La médula ósea es estimulada para producir y liberar grandes cantidades de neutrófilos.

Los productos bacterianos interactúan para producir agentes que atraen a los neutrófilos hacia el área afectada (quimiotaxis).

OPSONIZACIÓN:

Existen factores plasmáticos que actúan sobre las bacterias para que sean «apetitosas» para los fagocitos, a esto se llama opsonización.

Las principales opsoninas que recubren a las bacterias son inmunoglobulinas de una clase particular (Ig G).

Este recubrimiento de las bacterias, las hace más apetitosas para que puedan ser ingeridas mediante fagocitosis.

EOSINÓFILOS:

Al igual que los neutrófilos tienen una vida corta en la circulación. Son atraídos a la pared del vaso sanguíneo y entran a los tejidos a

través de diapédesis. Son abundantes en la mucosa del tubo digestivo donde actúan

contra parásitos, y se encuentran en la mucosa de las vías respiratorias y de las vías urinarias.

Los eosinófilos se incrementan en enfermedades alérgicas como asma y en otras enfermedades respiratorias y gastrointestinales.

BASÓFILOS:

Entran en los tejidos y liberan proteínas y citocinas. Son similares, aunque no idénticos a las células

cebadas, y al igual que éstas contienen histamina y heparina.

Liberan histamina que es esencial para las reacciones de hipersensibilidad. Estas varían de urticaria leve a rinitis y shock anafiláctico.

CÉLULAS CEBADAS:

Son células errantes, muy granuladas que se encuentran en áreas ricas de tejido conjuntivo, abundantes por debajo de las superficies epiteliales.

Sus gránulos contienen histamina y heparina, y muchas proteasas.

Están involucradas en respuestas inflamatorias iniciadas por las inmunoglobulinas Ig E e Ig G.

La inflamación combate a los parásitos invasores.

CÉLULAS CEBADAS:

La degranulación importante de las células cebadas produce manifestaciones clínicas de alergia hasta incluso anafilaxis.

MONOCITOS:

Penetran en la sangre y circulan durante 72 horas aproximadamente.

Después de eso penetran a los tejidos y se convierten en macrófagos tisulares.

Se desconoce su vida media en los tejidos. Algunos de ellos terminan como células gigantes

multinucleadas que se aprecian en las enfermedades crónicas como tuberculosis.

MONOCITOS:

Los macrófagos tisulares incluyen las células de Kupffer, macrófagos alveolares del pulmón y la microglia en el cerebro.

Durante muchos años han sido llamados sistema reticuloendotelial, pero parece más apropiado el término de sistema de macrófagos tisulares.

Los macrófagos se activan por linfocinas provenientes de Linfocitos T. Los macrófagos activados migran en respuesta a estímulos quimiotácticos, y después fagocitan y matan bacterias.

LINFOCITOS:

Son elementos fundamentales en la producción de la inmunidad.

Después del nacimiento, algunos linfocitos se forman en la médula ósea, pero la mayor parte se forma en los ganglios linfáticos, timo y bazo a partir de células que originalmente provenían de la médula ósea y se procesaron en el timo o en el equivalente de la Bolsa de Fabricio, para convertirse en precursores de las células T ó B.

LINFOCITOS:

En cualquier momento dado, sólo 2% de los linfocitos del cuerpo se encuentran en la sangre periférica, el resto está en los órganos linfoides.

ÓRGANOS LINFOIDES:

Los órganos linfoides se dividen en dos tipos:a. Órganos Primarios, que son los que

generan y capacitan linfocitos.

b. Órganos Secundarios, que son los que generan la respuesta ante los antígenos

ÓRGANOS LINFOIDES:

INMUNIDAD:

El sistema inmunitario (SI) puede dividirse desde el punto de vista funcional en dos niveles:

a) Inmunidad innata: primera línea de defensa frente a agentes infecciosos; la mayoría de los agentes patógenos pueden controlarse antes de que se produzca una infección declarada.b) Inmunidad adaptativa: entra en acción cuando falla la inmunidad innata. Elabora una respuesta específica para cada agente infeccioso y guarda memoria de él (puede impedir la reinfección).

INMUNIDAD INNATA:

La inmunidad innata, es un sistema de defensa con el que uno nace y que lo protege contra los antígenos.

Este tipo de inmunidad, consiste en barreras que impiden que sustancias extrañas peligrosas ingresen a nuestro cuerpo.

Estas barreras forman la primera línea de defensa en la respuesta inmunitaria.

Actúa casi inmediatamente, siempre de la misma forma y no genera memoria.

INMUNIDAD INNATA: Forman parte de ella:

La piel (los acidos grasos cubren receptores celulares e impiden que los patógenos se adhieran a ellos)

La edad (cada edad presenta sus propias susceptibilidades) Las mucosas (impiden la adherencia celular) La especie (diferencias raciales y genéticas) La fagocitosis (presenta cierto grado de especificidad) Las células Natural Killer "NK" (Células asesinas que destruyen las células

diana) Las citoquinas (proteínas que regulan la acción celular, potenciando o

inhibiendo su acción)

INMUNIDAD ADQUIRIDA:

Es una respuesta inmune mucho más compleja que la anterior ya que ésta si genera memoria, lo cual permite brindar una protección más efectiva ante un posterior encuentro con el mismo patógeno.

La respuesta inmune adaptativa es específica de los anticuerpos y requiere de la presentación de sustancias que no son propias del organismo mediante un proceso llamado "presentación de los antígenos", que se da por unas células especiales llamadas "células presentadoras de antígenos»

TIPOS CELULARES EN LA INMUNIDAD:

INMUNIDAD INNATA: Las células que median la inmunidad innata

incluyen neutrófilos, macrófagos, y células asesinas naturales (NK), por sus siglas en inglés «natural killer».

Las células a las que ataca mueren por lisis o por apoptosis.

TIPOS CELULARES EN LA INMUNIDAD: INMUNIDAD ADQUIRIDA: La clave para la inmunidad adquirida es la capacidad

de los linfocitos para producir anticuerpos. La inmunidad adquirida tiene 2 componentes:

Inmunidad Humoral e inmunidad celular1. Inmunidad Humoral:Se encuentra por Ac circulantes (Ig), que son producidas por linfocitos B. Es una defensa importantes contra las infecciones bacterianas.

TIPOS CELULARES EN LA INMUNIDAD:

2. Inmunidad Celular:Está mediada por linfocitos T. Es responsable de reacciones alérgicas tardías, así como del rechazo de trasplantes del tejido extraño. Las células T citotóxicas atacan y destruyen células que contienen el antígeno que los activó.Matan al insertar perforinas y también al iniciar la apoptosis.

TIPOS CELULARES EN LA INMUNIDAD:

2. Inmunidad Celular:La inmunidad celular es una defensa importante contra las infecciones debidas a virus, hongos, así como unas pocas bacterias, tales como el bacilo de la tuberculosis.También ayuda a defenderse de los tumores.

CLASIFICACIÓN:

Los linfocitos T y B son morfológicamente indistinguibles, pero pueden identificarse mediante marcadores de sus membranas celulares.

Los linfocitos B se diferencian en 2 tipos: células plasmáticas y células B de memoria.

Existen 3 tipos principales de linfocitos T: linfocitos T citotóxicos, linfocitos T cooperadores, linfocitos T de memoria.

PLAQUETAS:

Son pequeños cuerpos granulados de 2 a 4 micras de diámetro.

Existen alrededor de 300 000/µL en la sangre circulante. Tienen una vida media de alrededor de 4 días. Los megacariocitos , células gigantes de la médula

ósea, forman plaquetas al desprenderse porciones de su citoplasma y lanzarlas a la circulación.

PLAQUETAS:

Entre 60 y 75% de las plaquetas que se han expulsado de la médula ósea están en la sangre circulante, el resto se encuentran principalmente en el bazo.

Cuando se lesiona la pared de un vaso, las plaquetas se adhieren a la colágena expuesta. Este proceso se llama adhesión plaquetaria.

Al unirse las plaquetas a la colágena inicia la activación de las plaquetas.

PLAQUETAS:

Las plaquetas activadas cambian de apariencia, emiten seudópodos, descargan sus gránulos y se fijan a otras plaquetas (agregación plaquetaria).

Dicha agregación también es facilitada por el factor activador de plaquetas (PAF, platelet-activating factor), una citocina secretada por neutrófilos y monocitos, así como por plaquetas.

PLAQUETAS:

La producción de plaquetas se regula a través de los factores estimuladores de colonias que controlan la producción de megacariocitos, más la trombopoyetina, un factor proteínico circulante.

Este factor se produce en el hígado y los riñones.

GLÓBULOS ROJOS:

También llamados eritrocitos, transportan la hemoglobina en la circulación.

Son discos bicóncavos que se forman en la médula ósea.

Generalmente pierden su núcleo antes de entrar en la circulación y tienen una vida media de 120 días.

SECUENCIA ERITROPOYESIS:

Las células madre pluripotenciales son escasas en cantidad, pero son capaces de reemplazar por completo a la médula ósea cuando se inyectan a un huésped cuya médula se ha destruido de manera total.

Por intervención de las interleucinas-1, interlecina-3 e interleucina-6, se va a convertir una célula madre hacia una línea celular determinada; en este caso en una célula que va a dar origen a la serie eritrocítica.

SECUENCIA ERITROPOYESIS:

Para continuar la eritropoyesis se requiere la influencia de la eritropoyetina.

La eritropoyetina es una hormona que estimula formación de eritrocitos, se produce un 90% en el riñón, y el 10% restante en el hígado.

SECUENCIA ERITROPOYESIS:

A partir de aquí se convierten primero en Pro-eritroblasto, seguidamente pasa a Eritroblasto basófilo, luego a Eritroblasto policromatófilo, eritroblasto ortocromático y finalmente Reticulocito, para luego pasar a Eritrocitos.

Los reticulocitos son la primera línea celular que sale a la circulación sanguínea.

SECUENCIA ERITROPOYESIS:

La actividad de la eritropoyetina está relacionada profundamente con la oxigenación tisular; es decir cuando hay una buena oxigenación tisular se reduce la producción de eritropoyetina.

Por el contrario cuando se reduce la oxigenación tisular, se produce un incremento de la producción de la eritropoyetina, lo que desencadena mayor producción de hematíes que llevan más oxígeno a los tejidos.

SECUENCIA ERITROPOYESIS:

Los factores que reducen la oxigenación son: El bajo volumen sanguíneo. La presencia de anemia Disminución de la hemoglobina Cuando hay disminución del riego sanguíneo Cuando hay escaso oxígeno en el ambiente

NECESIDADES PARA LA ERITROPOYESIS:

Hierro: Se requieren alrededor de 25mg diarios de hierro, de estos

solamente 1 a 2 mg diarios son absorbidos por la ingesta, el resto del hierro proviene de la destrucción de los mismos eritrocitos viejos. Como se sabe los eritrocitos tienen una vida media de alrededor de 120 días.

Aminoácidos: Se requieren aminoácidos porque hay una gran producción de

proteínas.

NECESIDADES PARA LA ERITROPOYESIS:

Cianocobalamina (Vitamina B12): Se requieren alrededor de unos 1 a 2 ug por díaÁcido fólico: Se requieren alrededor de unos 400 ug por día La vitamina B12 y el ácido fólico son cofactores de las enzimas que intervienen

en la formación de los ácidos nucleicos del eritrocito, específicamente en la formación del ADN; pero no interviene en la síntesis del ARN.

Es por ello que la deficiencia de estos dos factores produce un tipo de anemia, llamado Anemia Megaloblástica, en la que hay una disminución del número de células porque no hay producción de ADN; sin embargo las células que hay son más grandes porque se van cargando más de ARN.

Eritropoyesis

EPOHipoxia

Hierro-

+

GLÓBULOS ROJOS:

La cuenta promedio normal de eritrocitos es de 5.4 millones/µL en varones y 4.8 millones/µL en mujeres.

Las funciones de los eritrocitos son:Transporte de O2:Esta es una función que la realiza porque tienen hemoglobina, que se encarga de transportar O2. Transportar anhídrido carbónico:Para este efecto los glóbulos rojos son ricos en anhídrido carbónico.

FRAGILIDAD ERITROCITARIA:

Lo normal es que la forma de disco bicóncavo que tienen los eritrocitos, hace que puedan atravesar por los capilares con facilidad.

Sin embargo si se hinchan, adquieren apariencia esférica y se produce hemólisis.

Igual se producen en enfermedades congénitas como la esferocitosis hereditaria.

FUNCIÓN DEL BAZO:

El bazo es un filtro hemático importante que elimina a los esferocitos y otros eritrocitos anormales.

En ausencia del bazo, las infecciones bacterianas son más frecuentes y graves

HEMOGLOBINA: La hemoglobina es una

proteína, el núcleo fundamental se llama el núcleo HEM.

La estructura espacial de la hemoglobina está conformada por 2 subunidades alfa, dos subunidades beta y 4 núcleos HEM.

HEMOGLOBINA: A la hemoglobina normal del adulto se le conoce como

Hemoglobina A; sin embargo existe una Hemoglobina S, que existe predominantemente en los individuos de raza negra del norte de África, quienes padecen de un tipo de anemia llamada Anemia de Células Falciformes, que se manifiesta cuando el individuo comienza a respirar en bajas tensiones de oxígeno, entonces la conformación de la Hb se altera y el hematíe termina adoptando una forma de hoz. Por lo que va a ser destruido rápidamente a nivel del bazo.

Esta mutación de la hemoglobina se ha dado para proteger a estos individuos de una enfermedad llamada Paludismo

SÍNTESIS DE LA HEMOGLOBINA: El contenido promedio normal de

hemoglobina en la sangre es de 16 g/dL en varones y 14g/dL en mujeres, toda ella dentro de los eritrocitos.

En el cuerpo de un varón de 70 Kg, hay alrededor de 900g de hemoglobina y cada hora se sintetizan y destruyen 0.3 g de hemoglobina.

TIPOS SANGUÍNEOS: Las membranas de los eritrocitos

contienen una variedad de los antígenos de los grupos sanguíneos, que también son llamados aglutinógenos.

Los más importantes son los antígenos A y B.

SISTEMA AB0: Los antígenos A y B se heredan como

dominantes, y con base a esto los individuos se dividen en cuatro grupos sanguíneos.

Individuos del grupo A Individuos del grupo B Individuos del grupo AB Individuos del grupo 0

SISTEMA AB0: Las personas del Grupo A tienen en la superficie

de sus eritrocitos un antígeno llama Antígeno A. Las personas del Grupo B tienen en la superficie

de sus eritrocitos un antígeno llama Antígeno B. Las personas del Grupo AB tienen en la

superficie de sus eritrocitos unos antígenos llamados Antígeno A y Antígeno B.

Las personas del Grupo O no tienen en la superficie de sus eritrocitos ningún antígeno.

SISTEMA AB0: A los antígenos de superficie de los eritrocitos se les llamó

aglutinógenos, y a la sustancia presente en el suero que reacciona contra este aglutinógeno se le llamó aglutinina (anticuerpo). Se le dice aglutinina por referencia que provoca aglutinación en los eritrocitos. 

Por eso en los plasmas de los diferentes grupos sanguíneos se van a encontrar las siguientes aglutininas (anticuerpos):

El Grupo O tiene en su plasma Anti A y Anti B; es decir no admite ni al grupo sanguíneo A, ni al grupo sanguíneo B.

El Grupo B tiene en su plasma Anti A. El Grupo A tiene en su plasma Anti B. El Grupo AB no tiene anticuerpos en su plasma.

SISTEMA AB0: Por esta razón al Grupo O se le llama

Donante Universal, y al Grupo AB se le llama Receptor Universal.

Donante universal significa que sus eritrocitos pueden ser administrados a cualquier persona mediante una transfusión sin que ocurra el peligro de la reacción de aglutinación, ya que los eritrocitos van a ser admitidos porque no tienen un antígeno capaz de generar una respuesta de aglutinación de rechazo, entonces la sangre del individuo O puede ser administrada a cualquier persona.

SISTEMA AB0: En el Perú, el 90% de la población tiene grupo

sanguíneo O. El Grupo O aglutina a B, A, AB El Grupo A aglutina a B, AB El Grupo B aglutina a A, AB El Grupo AB no aglutina a ningún grupo.

SISTEMA AB0: Las personas no nacen con aglutininas

(anticuerpos) sino que estos se desarrollan en los primeros meses de vida porque estos anticuerpos también están presentes en muchas bacterias y en algunos alimentos.

Entonces el organismo de la persona reacciona formando anticuerpos que sin embargo no están presentes al momento del nacimiento aparecen después.

GRUPO Rh: El «factor Rh» llamado así en función del mono rhesus

porque se estudió por primera vez usando la sangre de este animal.

Este es un sistema compuesto fundamentalmente del antígeno D.

El término Rh positivo quiere decir que el individuo tiene el aglutinógeno D.

El individuo Rh negativo no tiene antígeno D y forma la aglutinina anti-D cuando se le inyectan a células positivas a D.